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Indications électives
à l’oxygénothérapie hyperbare
La création d’un centre de médecine hyperbare aux Hôpitaux
universitaires de Genève (HUG) va permettre de développer les
indications électives de l’oxygénothérapie hyperbare (OHB).
Les effets physiologiques de l’OHB sont bien connus, mais il
man­que des études cliniques crédibles. Les indications les plus
fréquentes, telles que les lésions du pied diabétique, les ulcères de l’ischémie critique chronique ou les infections à anaérobies seront passées en revue. Les autres indications sont
résumées dans un tableau avec leur niveau de preuve scientifique actuel. L’OHB est toujours un traitement complémentaire
aux thérapeutiques habituelles et il est nécessaire d’effectuer
un nombre élevé de séances d’OHB afin d’obtenir les résultats
escomptés.
Rev Med Suisse 2009 ; 5 : 1615-8
Y. Green
J.-Y. Berney
Drs Yvan Green et Jean-Yves Berney
Service des urgences
Département de médecine
communautaire et de premier recours
HUG, 1211 Genève 14
Elective indication for hyperbaric oxygen
therapy
Creation of an hyperbaric medical center in
Geneva allows development of elective indications of hyperbaric oxygen therapy. Physiologics effects of hyperbaric oxygen are well
known, but credibles clinicals trials lacks.
Frequents indications such as diabetic foot
ulcer, ischemic ulcer or anaerobic infection
will be rewieved here. Others indications will
be summarize in a table with actual level of
scientific proof. Hyperbaric oxygen therapy is
always complementary to usual therapy and
need numerous sessions to reach awaited results.
introduction
L’oxygénothérapie hyperbare (OHB), outre ses indications
aiguës, est utilisée depuis plusieurs décennies en tant que
traite­ment adjuvant dans certaines pathologies médico-chi­rur­
gicales. La société américaine de médecine hyperbare (Undersea and hyperbaric medical society – UHMS) publie chaque année les indications à l’OHB, actuellement au nombre de treize, sous forme d’un ouvrage très
bien référencé.1 L’ECHM (European commitee for hyperbaric medicine) a émis
des recommandations rejoignant celles de l’UHMS, datant de la conférence de
consensus à Lille en 2004 (tableau 1).
bases physiologiques, biologiques et biochimiques
de l’oxygénothérapie hyperbare
L’oxygénothérapie hyperbare (OHB) est une modalité d’administration de
l’oxygène (O2) par voie respiratoire à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Les effets passent par l’augmentation de la pression hydrostatique et de la pression partielle d’O2 dans le gaz inspiré.
Effets de l’oxygénothérapie hyperbare sur le transport sanguin
de l’oxygène
Gaz alvéolaire et sanguin
Quelle que soit la pression barométrique, la pression partielle alvéolaire d’O2
(PAO2) se calcule selon l’équation des gaz alvéolaires, qui permet de se rendre
compte de son augmentation massive (tableau 2) en atmosphère hyperbare.
Contenu artériel en oxygène
L’O2 est transporté dans le sang lié à l’hémoglobine (Hb) et dissous dans le
plasma (tableau 2). La capacité de fixation, à saturation complète, est de 1,34 ml
d’O2 par gramme d’Hb. Il y a une quantité maximale d’O2 liée à l’Hb qui ne peut
pas être dépassée. La quantité d’O2 dissous dans le sang est directement propor­
tion­nelle à la pression barométrique et n’est pas sujette à limitation. Boerema,2 dans
une expérience animale en 1959, a prouvé à 3 ATA (Atmosphère absolue : 1 ATA =
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Tableau 1. Indications électives à l’oxygénothérapie
hyperbare selon l’ECMH
ECMH : European commitee for hyperbaric medicine ; B : niveau de
preuve B ; C : niveau de preuve C (cf. tableau 4).
Indications
Type 1
Prévention de l’ostéoradionécrose
après extraction dentaire
B
Ostéoradionécrose mandibulaire
B
Radionécrose des tissus mous
B
Infections anaérobies ou mixtes
C
Type 2
Lésion du pied diabétique
B
Greffes cutanées ou lambeaux
musculo-cutanés compromis
C
Ostéoradionécrose autres que
mandibulaires
C
Lésions radio-induites des tissus mous
C
Surdité brusque
C
Ulcères ischémiques
C
Ostéomyélite chronique réfractaire
C
Neuroblastome stade IV
C
Type 3
Effets rhéologiques
L’OHB augmente la déformabilité érythrocytaire de façon
immédiate pendant la séance, ainsi que de façon prolongée après celle-ci. Cet effet permet une amélioration des
débits sanguins microcirculatoires.
Encéphalopathie postanoxique
C
Radionécrose du larynx
C
Lésion du système nerveux central
radio-induite
C
Syndrome de reperfusion après
chirurgie vasculaire
C
Réimplantation d’un membre
C
Brûlures minimun deuxième degré
L 20% surface corporelle
C
Problèmes ophtalmologiques
ischémiques aigus
C
Plaies chroniques non évolutives
sur processus inflammatoires
C
Pneumatose cystoïde intestinale
C
Tableau 2. Effets de l’oxygénothérapie hyperbare
sur le transport sanguin de l’oxygène
•Equation du gaz alvéolaire : PA(O2) = (Pb-PH2O)*FIO2
– PACO2/R + PACO2*FIO2*(1-R/R)
Pb : pression barométrique (760 mmHg à 1 ATA, 2193 mmHg
à 3 ATA) ; PH2O : pression saturante de vapeur d’eau (= 47
mmHg en condition standard, sans modification sous OHB) ;
FIO2 : fraction inspirée d’oxygène ; PACO2 : pression partielle
alvéolaire de CO2 (assimilée à PaCO2 = 40 mmHg) ; R : quotient
respiratoire (ne varie pas sous OHB).
•Contenu artériel en oxygène : CaO2 = (SaO2 × Hb ×
1,34) + (0,031 × PaO2)
SaO2 : saturation artérielle en oxygène ; Hb : taux d’hémoglobine ; PaO2 : pression artérielle d’oxygène.
1,01 bar) et avec une FIO2 égale à 1, que la quantité d’O2
dissoute dans le plasma est suffisante pour couvrir tous
les besoins de l’organisme, sous réserve d’un débit cardiaque maintenu (effet de suppléance).
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Effets sur l’oxygénation tissulaire
La diffusion de l’O2 à partir des capillaires vers les tissus
est conditionnée par la loi de Fick (différence de pression
partielle). L’O2 va diffuser le long d’un gradient de concentration entourant le capillaire suivant le modèle de Krogh
Erlang.3 Le volume de diffusion de l’O2 augmente de plus
de dix fois en condition hyperbare (3 ATA, FIO2 = 1). Ainsi,
lors­que l’hypoxie tissulaire est due à une baisse de la densité capillaire, la mise sous OHB peut rétablir des pressions d’O2 tissulaire normales.
Vasoconstriction hyperoxique
L’élévation de la pression partielle d’O2 induit une vasoconstriction qui, de façon particulière, ne s’accompagne
pas d’une baisse de la quantité d’O2 délivrée aux tissus.
Elle ne se produit que dans les zones normalement vascularisées et permet donc une redistribution vasculaire vers
les zones hypoxiques. Cela entraîne deux conséquences en
thérapeutique : 1) une diminution de la transsudation capillaire prévenant la formation d’œdème et 2) un effet pro­
tecteur des lésions tissulaires d’hyperoxie.
Effets microcirculatoires
Au niveau cellulaire, l’espace de moins de 150m situé
entre l’artériole et la veinule compose l’unité microcirculatoire. Celle-ci est responsable des réglages fins de l’apport
d’O2 en lien avec les besoins métaboliques, via sa capacité
à réguler les débits sanguins locaux. Cette régulation s’effectue de façon immédiate par des modifications du diamètre des artérioles et des sphincters précapillaires, méca­
nisme que l’on connaît sous le nom de vasomotion. Cette
vasomotion se perd en condition pathologique d’hypoxie
chronique. L’OHB permet de récupérer les capacités tissulaires de vasomotion.
Effet anti-infectieux
Cet effet comporte plusieurs mécanismes complexes.
L’OHB possède une action directe toxique, par un effet
bactéricide sur les germes anaérobies (action lytique bactérienne via l’augmentation de radicaux libres, augmentation du potentiel d’oxydo-réduction cellulaire et inhibition
de la production de toxines clostridiales) et par un effet
bactériostatique sur les germes anaérobies facultatifs et
aérobies (via une inhibition de la synthèse protéique bactérienne, une interaction avec les cofacteurs du métabolisme bactérien). Elle permet l’augmentation de la phagocytose au niveau des polymorphonucléaires dont le pouvoir
bactéricide est dépendant de l’O2. Il existe une action de
potentialisation de l’effet de certaines classes d’antibiotiques, telles que les aminosides et les fluoroquinolones.
Effet cicatrisant
La cicatrisation tissulaire est un processus dans lequel
apparaissent des mécanismes d’inflammation, de granulaRevue Médicale Suisse – www.revmed.ch – 19 août 2009
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tion, d’angiogenèse et d’épithélialisation. Dans des situations d’hypoxie, ces mécanismes sont ralentis, voire inhibés.
En hyperbarie, la croissance fibroblastique et la synthèse du
collagène sont rétablies, l’angiogenèse favorisée et l’épithélialisation augmentée.
indications électives à l’oxygénothérapie hyperbare
Le tableau 1 résume les indications électives reconnues
de l’OHB selon l’ECHM, en complément aux thérapeutiques habituelles. Il existe des niveaux de preuve différents selon les pathologies (tableaux 3 et 4). Nous allons
évoquer certaines des pathologies susceptibles d’être ren­
contrées fréquemment dans la pratique.
Lésions radiques tardives (ostéonécrose
et tissus mous)
La radiothérapie permet de contrer l’évolution tumorale
et de réduire la masse tumorale. L’irradiation du tissu osseux
et des tissus sains environnants constitue le facteur initial
du développement des lésions radiques tardives, en générant un tissu hypoxique, hypocellulaire et hypovas­culaire.
C’est l’ostéoradionécrose mandibulaire qui a permis le
développement de l’OHB en thérapeutique. Sa prévalence
est mal connue, aux alentours de 10%. Les facteurs étiologiques sont la dose de radiations délivrée, son fractionneTableau 3. Recommandations de l’ECMH pour
l’oxygénothérapie hyperbare
ECMH : European commitee for hyperbaric medicine ; OHB : oxygénothérapie hyperbare.
Type 1
•Fortement recommandé
Le jury considère l’OHB comme ayant une importance critique
sur l’évolution
Type 2
•Recommandé
Le jury considère l’OHB comme affectant positivement l’évolution
Type 3
•Optionnel
Le jury considère l’OHB comme une option
Tableau 4. Niveaux de preuve selon l’ECMH
ECMH : European commitee for hyperbaric medicine.
Niveau A
Au minimum deux études concordantes, contrôlées, randomisées,
en double aveugle sans biais méthodologiques
Niveau B
Etudes randomisées, contrôlées, en double aveugle avec biais
méthodologiques, études avec échantillonnages restreints ou
une seule étude disponible
Niveau C
Consensus d’experts sur le sujet
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ment, le type de rayonnement utilisé, la localisation de la
tumeur, un mauvais état bucco-dentaire et la présence de
comorbidités (diabète, athérosclérose).
L’OHB a une place, comme traitement adjuvant, dans la
prise en charge de l’ostéonécrose mandibulaire dans des
cas avérés,4 mais également en prévention de complications lors d’extraction dentaire.5
Les lésions radiques tardives atteignent classiquement
les voies urologiques (cystites, cysto-urétrites) et digestives (proctites, entérites) lors d’irradiation pelvienne pour
des tumeurs prostatiques, vésicales, utérines ou digestives.
Dans ces cas, lorsque les traitements standards n’ont pas
fonctionné, des séances d’OHB peuvent être indiquées.
Lors de cystite radique, une série importante, regroupant
40 patients, a mis en évidence un taux d’amélioration des
symptômes ou de guérison de 90%, une nette diminution
du recours à la transfusion, à la coagulation électrique ou
chimique ainsi qu’un nombre important de cas ou une cystectomie pouvait être évitée.6 En 2008, une série randomisée, contrôlée et en double aveugle, a mis en évidence,
chez des patients avec une proctite chronique réfractaire
postra­dique, une amélioration significative de la guérison
(NNT 3) chez les patients ayant pu bénéficier d’OHB.7
Plaies problématiques et cicatrisation difficile
Il s’agit d’une plaie qui ne cicatrise pas malgré la mise
en œuvre de moyens médicaux ou chirurgicaux convention­
nels au moment opportun. L’absence de cicatrisation résul­te
d’une hypoperfusion tissulaire et/ou d’une infection. De
par ses effets, l’OHB tient une place, comme traitement
additionnel, dans la prise en charge des plaies à problèmes. Deux pathologies fréquentes sont acceptées, sous
certaines conditions, comme indications à l’OHB ; il s’agit
des lésions du pied diabétique et des ulcères artériels de
l’ischémie critique chronique.
Lésions du pied diabétique
Ces lésions résultent de trois mécanismes que sont la
neuropathie, l’angiopathie et les troubles statiques du pied.
L’importance de l’ulcération est définie par la classification
de Wagner-Boulton.8 L’indication à l’OHB est posée par des
mesures non invasives de pression transcutanée d’oxygène en atmosphère hyperbare (PtcO2 HB). Lorsque la PtcO2
HB est supérieure à 400 mmHg au siège de la lésion, la
guérison est obtenue dans tous les cas ; en dessous de 200
mmHg, l’échec est prévisible ; entre 200 et 400 mmHg,
l’évolution est incertaine et mérite que l’on débute un traitement et que la situation soit réévaluée en cours de traitement.9 En 1996, sur 68 patients, Faglia,10 dans une étude
randomisée et aveugle a rapporté un taux d’amputation
de 8,6% dans le groupe OHB contre 33% dans le groupe
contrôle (p l 0,016). D’autres études rapportent des taux de
guérison compris entre 70 et 80% en faveur de l’utilisation
de l’OHB, les critères de succès souvent utilisés étant le
non-recours à l’amputation et la reprise de la marche.11,12
En cours de publication (fin 2009), une étude suédoise
randomisée en double aveugle montre des résultats favorables, en intention to treat, sur 94 patients en faveur d’un
traitement incluant l’OHB (taux de guérison à un an de 54%
avec OHB contre 23% sans OHB).13
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Ischémie critique chronique des membres inférieurs
Ce problème fait l’objet d’un consensus européen et
repose sur les critères suivants : douleurs ischémiques de
décubitus persistantes ou troubles trophiques avec une
pression systolique égale ou inférieure à 50 mmHg à la
cheville et égale ou inférieure à 30 mmHg à l’orteil. L’OHB
a une place dans la prise en charge globale de part son effet
de suppléance (augmentation de l’oxygène dissous), son
effet sur les globules rouges, son effet sur la microcirculation et sur l’augmentation considérable de la distance de
diffusion tissulaire de l’O2. Le critère d’efficacité consiste
en l’obtention de la cicatrisation, l’échec étant synonyme
d’amputation. Une méthodologie permettant de déterminer des valeurs de PtcO2 HB prédictive de l’évolution sous
OHB a été développée.14 Lors de valeurs supérieures à
100 mmHg, la guérison de l’ulcère artériel est prévisible ;
si les valeurs sont inférieures à 50 mmHg, l’amputation est
prévisible à court terme. Entre les deux, un test thérapeutique est justifié. Guiffrida et coll., dans leur expérience
personnelle de plus de 500 cas traités, rapportent un taux
de succès de 65%.15
Infections nécrosantes des tissus mous
Les infections nécrosantes des tissus mous représentent
des urgences redoutables. Leur fréquence reste modérée,
mais leur morbidité et leur mortalité restent importantes
(20-50% de mortalité selon les séries). Selon le niveau tissulaire atteint, on distingue les myonécroses (clostridiales
ou non), les fasciites (par exemple : gangrène de Fournier)
ou les cellulites (par exemple : angine de Ludwig). Le traitement fait appel à l’antibiothérapie et à la chirurgie (débridement large). L’OHB reste un traitement d’appoint sans
étude permettant d’asseoir une recommandation de niveau
élevé dans ce domaine. Cependant l’amélioration considérable de la morbidité et de la mortalité sous OHB comparée aux données historiques ne permet pas éthiquement
la réalisation d’une étude contrôlée et randomisée. Une
série rétrospective multicentrique regroupant 778 patients
traités a mis en évidence un effet favorable en termes de
pourcentage de guérison et de mortalité lors de l’adjonction
d’OHB au traitement conventionnel.16 Riseman, en 1990,
rapporte une différence significative dans la mortalité (23%
avec OHB contre 66% sans OHB, p l 0,02) et dans le nombre
de débridements chirurgicaux nécessaires (1,2 avec OHB
contre 3,3 sans OHB, p l 0,03).17
conclusion
Bien que non exhaustive, cette revue des indications
élec­tives à l’OHB montre que les effets de l’OHB s’étendent à de multiples domaines médicaux et chirurgicaux,
mais qu’il manque souvent une évidence basée sur les
preuves afin d’étayer les résultats positifs obtenus quotidiennement par les centres hyperbares. Le point commun
à toute thérapie de médecine hyperbare est la double nécessité d’une prise en charge multidisciplinaire et de la
réalisation de nombreuses séances d’OHB afin d’obtenir
des résultats. La mise en place du centre de médecine hyperbare aux HUG va permettre de développer les indications électives de l’OHB dans notre région et en Suisse.
Implications pratiques
> L’oxygénothérapie hyperbare (OHB) possède de multiples
effets utilisables en thérapeutique
> Il existe des indications électives à l’OHB encore peu con­
nues en Suisse. Les cas redevables d’OHB doivent être bien
sélectionnés
> L’OHB ne se substitue jamais aux traitements habituels, mais
vient en complément
> Toute indication élective doit être discutée de façon collégiale
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